Các nhà khoa học Thụy Sĩ đã phát triển một loại sàn gỗ mới có thể tạo ra năng lượng khi bạn bước đi trên đó. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Matter vào ngày 1 tháng 9. Với mô hình kết nối và ngắt kết nối điện, khi ván sàn bị dẫm lên, nó tạo ra một hiện tượng được gọi là hiệu ứng ba điện. Cho phép chuyển động của các electron và sẽ được tích điện. Nhóm chuyên gia cũng đang thử nghiệm các phương pháp xử lý khác nhau để tìm ra cách thân thiện nhất với môi trường để sử dụng máy phát điện nano từ sàn gỗ này cho các ngôi nhà và tòa nhà thông minh. Hãy cùng theo dõi bài viết của chúng tôi để biết thêm thông tin cụ thể nhé!
Biến những tấm ván sàn thành máy phát điện nano
Nhóm chuyên gia biến những tấm ván sàn thành máy phát điện nano bằng cách xếp từng lớp gỗ và điện cực. Khi các lớp gỗ đặc biệt bị giẫm lên, chúng sẽ tạm thời tích điện. Quá trình kết nối và ngắt kết nối điện khi các tấm ván bị giẫm như vậy gây ra hiệu ứng điện ma sát (triboelectric). Kích hoạt dòng chảy electron.
Guido Panzarasa, nhà khoa học vật liệu và giáo sư tại ETH Zurich và Phòng Thí nghiệm vật liệu liên bang Thụy Sĩ cho biết; gỗ không có xu hướng thực sự thu nhận hoặc làm mất điện tử. Vì vậy, thách thức là làm cho gỗ có khả năng hút và mất điện tử. Panzarasa và các đồng nghiệp giải quyết vấn đề bằng cách phủ một trong các lớp gỗ bằng polydimethylsiloxan. Một loại silicone dễ thu nhận các electron. Trong lớp gỗ khác, các nhà khoa học đã nhúng các tinh thể nano được gọi là zeolitic imidazolate framework-8, sẵn sàng mất đi các electron.
Những tiềm năng phát triển của phát minh mới
Các thử nghiệm cho thấy, gỗ vân sam được cắt xuyên tâm. Khi được xử lý sẽ tạo ra lượng điện cao hơn 80 lần so với gỗ tự nhiên. Máy phát điện nano dựa trên gỗ hoạt động hiệu quả lên đến 1.500 chu kỳ. Thử nghiệm cho thấy, loại sàn gỗ này có thể cung cấp năng lượng cho đèn chiếu sáng và các thiết bị điện tử nhỏ. Để chứng minh tiềm năng của công nghệ mới; nhóm nhà khoa học sử dụng máy phát điện sàn gỗ không lớn hơn một mảnh giấy. Để sản xuất điện từ bước chân và cung cấp cho một bóng đèn. Như vậy, sàn gỗ có thể giúp thắp sáng đèn và vận hành các thiết bị điện nhỏ trong nhà.
“Mục tiêu của chúng tôi là chứng minh khả năng thay đổi gỗ bằng các quá trình tương đối thân thiện với môi trường để tạo ra điện ma sát. Gỗ vân sam rẻ, sẵn có và mang những đặc tính cơ học thuận lợi. Phương pháp mới khá đơn giản. Và có thể mở rộng ở quy mô công nghiệp. Đó chỉ là vấn đề kỹ thuật mà thôi”, Panzarasa nói. “Ban đầu chúng tôi tập trung vào nghiên cứu căn bản. Nhưng cuối cùng, nghiên cứu mà chúng tôi thực hiện sẽ mang lại các ứng dụng thực tế. Mục tiêu cuối cùng là tìm hiểu tiềm năng của gỗ ngoài những gì đã biết. Và tạo ra những đặc tính mới phục vụ cho các tòa nhà thông minh bền vững trong tương lai”, Panzarasa nói.